第2课时 探究机械效率（教案）.docVIP

第3节 机械效率 第2课时 探究机械效率 课标要求 【教学目标】 一、知识与技能 1.能结合实例进一步了解什么是有用功、额外功和总功. 2.理解什么是机械效率，能够设计实验测量斜面、滑轮组、杠杆等简单机械的机械效率，并利用实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率总小于1. 二、过程与方法 1.通过实验探究进一步熟悉W有用、W额外、W总的含义，并清楚它们之间的关系. 2.通过实验探究影响机械效率的因素，找出提高机械效率的方法. 三、情感、态度与价值观 在实验中培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度. 【教学重点】掌握机械效率的计算，理解如何提高机械效率. 【教学难点】探究斜面、杠杆、滑轮等简单机械的机械效率，掌握影响机械效率的因素. 【教具准备】表面粗糙的长木板、 做重物的木块、 垫块、 弹簧测力计、 细线、刻度尺、杠杆、滑轮、多媒体课件等 【教学课时】1课时 教学设计 【巩固复习】 教师引导学生复习有用功、额外功、总功、机械效率的概念，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师 我们骑自行车上坡时，选择怎样的路线走轻松些.往汽车上搬运较重的货物时，常常看到搬运工人搭上一个长木板，沿木板就可以把货物轻松地推上去，这是为什么？ 生：走S形路线轻松；斜面可以省力…… 师 同学们说得很好，那这样是否省功呢？ 生：没有，任何机械都不省功. 师 我们能用实验来探究说明吗？好，下面我们就一起来探究斜面、杠杆、滑轮组的机械效率. 【进行新课】 知识点1 探究简单机械的机械效率 1.探究斜面的机械效率 教师组织学生讨论实验方案、分析实验过程、进行实验、分析数据得到结论.通过多媒体展示下列过程： 实验：探究斜面机械效率（多媒体课件） (1)提出问题：斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？ (2)猜想与假设：斜面越陡,机械效率越高（或越低）. (3)探究方案与实验设计： ①实验器材:表面粗糙的长木板、做重物的木块、垫块、弹簧测力计、细线、刻度尺 ②实验设计图：可参见教材P88页图12.3-3测定斜面的机械效率 ③实验原理：η=W有用 / W总=Gh / (Fs) ④需测物理量： G 、h 、F、 s ⑤进行实验：改变斜面的倾斜程度，测量斜面较缓、较陡、最陡时的机械效率. （4）收集数据记录表格 (5)分析和论证 (6)评估与交流 教师收集小组在探究实验过程中的数据，让学生交流、评估. 板书：斜面越陡越费力，机械效率越高;斜面越缓越省力，机械效率越低. 2.探究杠杆、滑轮组的机械效率 教师组织学生参照教材P87页《实验》中的步骤，分组设计实验方案（一部分小组探究滑轮组的机械效率，另一部分小组探究杠杆的机械效率）、分析实验过程、进行实验、分析数据、得出结论.（教师巡视指导,对动手能力弱的同学给予鼓励和帮助，提醒学生要正确记录数据） 例题 （多媒体展示）某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表： （1）实验时，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； （2）第2次实验中，拉力做的总功是____J，滑轮组做的有用功是____J，滑轮组的机械效率η=_____（结果保留一位小数）. （3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是______________. 解析：在探究滑轮组的机械效率时，用弹簧测力计提升重物时应沿竖直方向匀速地拉动物体上升，拉力做的功为总功，对重物做的功为有用功，滑轮组的机械效率为,所以第二次的总功W总=2.4N×0.3m=0.72J,第二次做的有用功为W有=G物h=6×0.1m=0.6J,机械效率为，通过两次实验比较可得出，滑轮组所提升的钩码重不同，机械效率不同，钩码越重，机械效率越高. 答案：（1）匀速（2）0.72 0.6 83.3% （3）钩码重不同 知识点2 如何提高机械效率 师 现代社会是讲求效率的社会,时时、事事、处处都追求高效率,以尽可能少的消耗资源,取得尽可能多的效益.“优胜劣汰”的“优”中，高效率是一个重要内容.从上面探讨分析,我们在使用机械做功时,同样总是希望机械效率能够更高些,那么如何提高机械效率呢?请大家分小组讨论,并整理各自小组的意见. 生讨论火热进行中.师集中同学们的讨论意见,并总结. 板书：提高机械效率的有效途径: (1)减轻机械自重; (2)减小机械间的摩擦(加润滑油); (3)允许情况下增加物重. 【课堂交流、小结与延展】 师 同学们，我们通过探究测量简单机械的机械效率实验，你有哪些收获？ 生1：测量机械的效率就是想方设法测量出有用功、总功的大小，然后利用即可计算出机械效率. 生2：实验中发现，斜面越陡，机械效率越高，但越费力(动滑轮越多,越省力,但机械效率越低).由此可见，机械效率的大小与省力无直接关系. 生3：实验中发现，如果斜面越